2.4蛋白质是生命活动的主要承担者教学设计-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

新教材 生物学 人教版必修1 分子与细胞 第2章 第4节 教学设计 第2章　组成细胞的分子 第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 目录 一、核心素养对接 二、必备知识 三、探究实践 四、深化归纳 五、应用创新 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 第2章　组成细胞的分子 第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 一、核心素养对接 1．通过对蛋白质结构多样性决定功能多样性的学习，形成结构和功能观。 2．通过推导氨基酸的结构、脱水缩合过程，培养归纳与推理的能力。 3．阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。 二、必备知识 （一）蛋白质的功能 1．蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。细胞核中的遗传信息，往往要表达成蛋白质才能起作用。蛋白质是生命活动的主要承担者。 2. （二）蛋白质的基本组成单位——氨基酸 微思考 氨基酸的不同种类和性质主要由什么结构决定的？为什么？ 提示：R基。组成人体的21种氨基酸只有R基结构是不同的。 （三）蛋白质的结构及其多样性 1．氨基酸的脱水缩合 (1)此生理过程的名称是脱水缩合。 (2)写出字母代表的结构或名称：a.肽键，b.二肽。 (3)产物H2O中原子的来源 H：来自R1所在氨基酸的羧基及R2所在氨基酸的氨基。 O：来自R1所在氨基酸的羧基。 2．如图为某种胰岛素的二硫键示意图，回答有关问题。 (1)该胰岛素是由2条肽链构成的，含有3个二硫键。 (2)二硫键的形成过程表示为—SH＋—SH―→—S—S—＋2H，在该胰岛素形成过程中，共脱去了6个H。 3．蛋白质结构多样性的原因 在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。 4．蛋白质的变性 (1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 (2)应用：①鸡蛋、肉类经煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 微思考 从结构与功能相适应的角度分析镰状红细胞与正常红细胞功能差异的原因。 提示：由于氨基酸序列改变使蛋白质的空间结构改变，从而使红细胞由两面凹的圆盘状变成镰刀状，导致其运输氧的能力大为削弱。 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能。 (　　) 2．氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。 (　　) 3．组成生物体的蛋白质中，甘氨酸的相对分子质量最小。 (　　) 4．二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的，含有2个肽键。 (　　) 5．由于氨基酸之间能形成氢键，这些氢键使得肽链能盘曲、折叠。 (　　) 6．高温会使蛋白质中的肽键断裂。 (　　) 7．氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。(　　) 提示：1．×　蛋白质不具有遗传功能。 2．×　氨基酸中，至少有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。 3．√ 4．×　二肽中含有1个肽键。 5．√ 6．×　高温破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键。 7．×　空间结构不同，蛋白质的结构也不同。 三、探究实践 核心点一：氨基酸的结构及其特点 合作探究 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，从蛋白质水解产物中分解出来的氨基酸有21种，下图为四种氨基酸的结构示意图。 1．材料中四种氨基酸的R基分别是什么？ 提示：—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH。 2．若有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？ 提示：部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。 3．由材料可否得出某化合物中只要含有氨基和羧基，就一定是构成蛋白质的氨基酸？为什么？ 提示：不一定。构成蛋白质的氨基酸不仅有氨基和羧基，而且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 核心点二：氨基酸的脱水缩合与蛋白质的形成过程 合作探究 血红蛋白是红细胞内运输氧的特殊蛋白质，是使血液呈红色的蛋白，由珠蛋白和血红素组成，其珠蛋白部分是由两条α链和两条β链组成的四聚体。 图甲表示组成血红蛋白的一条β链的部分氨基酸排列顺序，图乙表示血红蛋白的空间结构示意图。 1．肽链是由氨基酸经　　　　形成的，该过程形成的连接两个氨基酸分子的化学键称为　　　　，如图甲中的　　　　(填图中的序号)。 提示：脱水缩合　肽键　③⑤⑦ 2．结合图乙，简要说明蛋白质具有多样性的原因。 提示：组成蛋白质的氨基酸数目、种类和排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空